EP1104091A1 - Autonomous electric generator, especially for aircraft - Google Patents

Autonomous electric generator, especially for aircraft Download PDF

Info

Publication number
EP1104091A1
EP1104091A1 EP00403252A EP00403252A EP1104091A1 EP 1104091 A1 EP1104091 A1 EP 1104091A1 EP 00403252 A EP00403252 A EP 00403252A EP 00403252 A EP00403252 A EP 00403252A EP 1104091 A1 EP1104091 A1 EP 1104091A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
stator
setpoint
rotor
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00403252A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1104091B1 (en
Inventor
Christophe Montret
Christian Marie Pierre Jacquet-Francillon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dassault Aviation SA
Original Assignee
Dassault Aviation SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dassault Aviation SA filed Critical Dassault Aviation SA
Publication of EP1104091A1 publication Critical patent/EP1104091A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1104091B1 publication Critical patent/EP1104091B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/42—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output to obtain desired frequency without varying speed of the generator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/30—Special adaptation of control arrangements for generators for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to the production electrical energy by an autonomous electric generator, of the type used in particular in aircraft.
  • the invention relates to a method for controlling such an electric generator.
  • This known control method is applied to a machine asynchronous whose stator is connected to the network and whose wound rotor is mechanically driven, the process using, to ensure the electrical supply of the winding rotor, a constant DC voltage source which, by through an inverter controlled by a circuit control by pulse width variation, sends electrical energy in the rotor.
  • the direct current source of this known command also includes a converter AC / DC or rectifier which is controlled by a control circuit by variation of pulse width and which supplies a capacitor connected to the input of the inverter.
  • Inverter and rectifier control circuits are controlled by adjustment loops intended to regulate the operation of the generator in such a way that some operating criteria are met. More precisely, the regulation system aims to obtain a stable command in regulating the active and reactive powers of the generator. So, the adjustment loops receive, as quantities of setpoint, an active power reference value and a reactive power reference value.
  • this control method is designed to be applied to generators connected to networks of very high power whose frequency and the voltage are imposed by the network itself, as by example a public network for the supply of electrical energy.
  • the network they supply is large relatively small, as is the case in aircraft by example, networks whose voltage and frequency are not imposed from outside, but depend on conditions of particular operation of the generator, such as load applied to it or the speed of rotation at which he is trained.
  • the speed of rotation of the generator drive device may vary considerably. So, for example, in an aircraft, this speed depends on the rotation speed of the motors propulsion, so it can vary easily from simple to more than double (from 500 to 1200 rad / sec for example).
  • the invention aims to provide a method for controlling a autonomous electric generator for producing electrical energy to a large electricity grid relatively low at a determined nominal voltage of one constant or variable frequency depending on the application. What anyway, the interest of the invention is to be able reduce the frequency variation range compared to the range of variation of the rotation speed.
  • the subject of the invention is therefore a method for controlling a generator. autonomous electric power as defined in claims 1 and 19.
  • the invention also relates to a generator autonomous electric power, especially for aircraft, such as defined in claim 20.
  • FIG. 1 An autonomous electric generator designated by the general reference 1.
  • This generator 1 comprises an asynchronous rotating machine 2 with a stator 3 and a wound rotor 4. The latter is driven by a source of mechanical energy (not represented) by means of a rotating mechanical connection symbolized by the double line 5 in FIG. 1.
  • the generator 1 supplies energy to a network 6 at a voltage V s having a pulsation ⁇ s, constant in the example described.
  • the invention applies with particular efficiency to generators relatively low power electrics used by example in aircraft to supply the on-board network.
  • the mechanical energy source used to drive the asynchronous machine 2 is a propulsion motor of the aircraft whose speed of rotation is known to be variable over a wide range.
  • the asynchronous machine 2 is of the three-phase type, as is also network 6.
  • the invention is not limited to such a three-phase asynchronous machine, the method control according to the invention can also be used for the case where an electrical voltage having a number of different phases must be spawned.
  • the stator 3 is connected directly to the network 6 by conductors 7. It is also connected by conductors 8 to a high frequency filter 9.
  • the output on three phases 10 of this filter 9 is connected to a set of three chokes 11a, 11b, 11c at the rate of one for each phase, themselves connected to the input of a controlled rectifier 12 of which the output voltage can be controlled via a control circuit by width variation 13.
  • Such controlled rectifiers and their control circuit are known to specialists and are not therefore not described in detail in the present description.
  • the DC voltage output of rectifier 12 is connected to a buffer capacitor 14 which, downstream, acts as of constant DC voltage source.
  • This capacitor 14 is connected to the input of a controlled inverter 15 whose output voltage can be controlled via a width modulation control circuit 16 of pulses, components which are also well known to specialists.
  • the three-phase alternative output of the controlled inverter 15 is applied to a high frequency filter 17 to which is connected the wound rotor 4 of the asynchronous machine 2.
  • a high frequency filter 17 to which is connected the wound rotor 4 of the asynchronous machine 2.
  • the control process according to the invention also implements a starting device 18 which, in Figure 1, appears in the form of a block functional, its details being shown in Figure 3 described later.
  • V rref used to control the duty cycle of the pulses governing the operation of the inverter 15.
  • Voltage V s is applied to a conversion block 19 intended to generate a continuously variable signal representing the effective value Vseff of this voltage.
  • the output of this conversion block 19 is connected to one of the inputs of an adder 20 on the other input of which the output of another adder 21 is connected.
  • the latter receives on a first input a stator voltage setpoint Vsref (eff) and on another input a correction value established, during the speed variation, as a function of the rotation speed ⁇ and of the derivative with respect to time of this speed, i.e. d ⁇ / dt.
  • the correction value is chosen from a table 22 in which is stored a set of correction values drawn empirically or by calculation.
  • the table 22 is connected to a sensor 23 coupled to the drive shaft 5 to measure the speed of rotation.
  • the sensor 23 is also connected to a differentiator 24 calculating the derivative d ⁇ / dt, value which is applied to the table 22.
  • an error signal ⁇ 1 which is the difference between the instantaneous value of the voltage Vseff and the setpoint Vsref (eff) affected, if applicable if applicable, of the correction value leaving table 22.
  • the error signal sl on the output of the summator 20 is applied to a proportional-integral regulator 25 whose coefficients proportional and integral are adjusted according to the value the speed ⁇ that the regulator receives from sensor 23.
  • the output of regulator 25 on which appears the setpoint Vrref (which is a continuously variable signal representing the setpoint amplitude of the rotor voltage) is connected to a first input of a multiplier 26 whose other input is connected to a generator 27 of a three-phase sinusoidal voltage of normalized amplitude Sr.
  • the frequency of this voltage Sr generated by the generator 27 is determined by the output of an adder 28 whose input signals are respectively a stator pulsation setpoint ⁇ sref and a p. ⁇ value developed by a multiplier 29 to which the output of the sensor 23 is applied and a p value representative of the number of pairs of poles of the machine 2.
  • the multiplier 26 thus multiplies the voltage setpoint Vrref with the three-phase sinusoidal voltage S r.
  • stator pulsation setpoint ⁇ sref can be constant as is the case in the example described here.
  • this pulse setpoint stator ⁇ sref as a function of the rotation speed ⁇ of the asynchronous machine 2.
  • a setpoint of variable stator pulsation reduces the range of variation of sliding of machine 2 (see figure 4 which will be discussed in more detail below) and so decrease the maximum power taken from machine 2 to power the rotor and therefore reduce losses in components of rectifier 12 and inverter 15.
  • stator pulsation setpoint is made in block 28a shown in dotted lines on the Figure 1, connected to the adder 28 and receiving the signal speed ⁇ .
  • the output of the multiplier 26 is connected to a current limiter 30 receiving a value Is representing the stator current and supplying the rotor voltage setpoint V rref intended to control the duty cycle of the inverter 15. This value V rref is therefore applied to the control circuit 16.
  • the current limiter 30 is provided to maintain the rotor current I r within acceptable limits in the event that the stator 3 is short-circuited by the network 6.
  • the regulation of machine 2 can be performed with this first alone adjustment loop Bl provided that there is a autonomous constant voltage source capable of applying to the inverter 15 a constant direct voltage Vc.
  • the constant DC voltage source is formed by the controlled rectifier 12 which is supplied from the machine 2 itself.
  • the controlled rectifier 12 it is advantageous to provide a second adjustment loop B2 responsible for applying a current setpoint to the rectifier 12 I 2ref.
  • the constant continuous voltage setpoint Vcref is applied to a square riser 31 which generates the value (Vcref) 2 .
  • the instantaneous value of the direct voltage Vc is applied to another booster in the square 32 which generates a value Vc 2 .
  • These two values are applied to a summator 33 which generates an error value ⁇ 2.
  • This is applied to a proportional-integral regulator 34 with fixed coefficients connected by its output to a multiplier 35 to which it applies a setpoint of amplitude of current drawn I2ref.
  • a generator 36 generates a three-phase sinusoidal voltage S s of normalized amplitude and having the frequency of the three-phase stator voltage V s applied to this generator 36.
  • the sinusoidal voltage S s is multiplied by the setpoint I2ref which is a continuously variable signal and which represents the amplitude of the current I 2 taken from the stator 3.
  • This setpoint comes from the proportional-integral regulator 34 to give as output signal the three-phase current setpoint I 2ref intended to control the control circuit 13 adjusting the duty cycle applied to the rectifier 12.
  • FIG. 2 globally symbolizes the regulation of the voltage Vc.
  • the rectifier 12 makes it possible to absorb a stator sampling current I 2 perfectly sinusoidal, in phase with the tension V s. It is also assumed that the losses in the rectifier 12 and in the inverter 15 are negligible.
  • Pc the instantaneous active power absorbed by the capacitor 14
  • Pc 1 2 VS dVc 2 dt in which C is the capacitance of the capacitor 14.
  • Pc P2-Pr.
  • s denotes the Laplace variable.
  • the adder 33 produces an error signal ⁇ 2 which will cause, via the regulator 34, a modification of the current amplitude setpoint I2ref and therefore of the three-phase setpoint I 2ref. Because of this, the current I 2 increases so as to reduce the drop in voltage Vc, so that Vc quickly becomes again equal to the setpoint Vcref.
  • Figure 3 shows a possible diagram of a starting device usable to ensure the phase of alternator start 2.
  • Alternator 37 supplies power to a rectifier ordered 39 via chokes 40a, 40b and 40c.
  • the output of rectifier 39 is connected to capacitor 14. It is controlled by a circuit 41 for controlling by pulse width variation.
  • the starting device 18 also includes a generator 42 of three-phase sinusoidal voltage S to which a voltage is applied V to the supplied by the stator of the auxiliary alternator 37.
  • This three-phase voltage S au has a normalized amplitude and it is applied to a multiplier 43 in which it is multiplied by the value I2ref coming from the proportional-integral regulator 34 (FIG. 1).
  • the output of the multiplier 43 thus provides a current setpoint I auref which is applied to the control circuit 41 for controlling the duty cycle of the rectifier 39.
  • machine 2 and alternator 37 are trained at the same time. For example, if generator 1 is mounted on an aircraft, they are driven by the propulsion engines of it.
  • Alternator 37 begins to deliver voltage V at pulsation ⁇ au proportional to ⁇ au.
  • Activation of the control circuit 41 then causes the capacitor 14 to charge, the voltage Vc going from 0 to the value of the setpoint Vcref.
  • the control circuit 16 is activated so that it begins to produce the voltage V r, machine 2 then generating the voltage V s.
  • the controlled rectifier 12 takes over from the controlled rectifier 39.
  • the control circuit 41 is inhibited and the control circuit 13 is activated.
  • Machine 2 is then operational.
  • the starting device 18 in the event of a short circuit on the terminals of the stator of the machine 2.
  • the sequence of activation and deactivation of the control circuits 13 , 16 and 41 should take place as described above following the detection of the short circuit ( I s exceeding a predetermined value).
  • the control method according to the invention from two examples of generator operating configurations equipped with the control device. If such a generator and its control devices are used on board an aircraft, the machine 2 is driven at variable speed within a range of speeds ranging from 500 to 1,200 rad / sec, for example (variation range which depends on the propulsion engine used on the aircraft).
  • the operating frequency chosen in this example is constant and equal to 400 Hz and the voltage Vsref (eff) is 115V.
  • Vsref eff
  • the starting device 18 could be made reversible and used throughout the range of sliding of the asynchronous machine 2, this outside the only generator start periods.
  • the starting device 18 could also serve as a continuous high voltage source for supply the voltage Vc.
  • This embodiment of the process of the invention can be implemented within the framework of the diagrams of FIGS. 1 to 3, by blocking, for example temporarily, the rectifier 12 via of its control circuit 13, as long as one wishes to do operate the generator according to this mode of implementation.

Abstract

The electrical generator autonomous command for a generator (1) has an asynchronous machine (2) with a rotor coil (4). The network (6) is connected to the stator. A wave generator (15) provides continuous constant voltage (8-14). A frequency signal is passed to the stator, and compared to a reference voltage. An error signal is found and passed to a command circuit (16) to stabilize the frequency output.

Description

La présente invention est relative à la production d'énergie électrique par un générateur électrique autonome, du type utilisé en particulier dans les aéronefs.The present invention relates to the production electrical energy by an autonomous electric generator, of the type used in particular in aircraft.

Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de commande d'un tel générateur électrique.More particularly, the invention relates to a method for controlling such an electric generator.

Un tel procédé de commande pour générateur électrique est décrit dans un article de Yifan Tang et al. dans IEEE Transactions On Power Electronics, Vol. 10, No. 4, Juillet 1995.Such a control method for an electric generator is described in an article by Yifan Tang et al. in IEEE Transactions On Power Electronics, Vol. 10, No. 4, July 1995.

Ce procédé de commande connu est appliqué à une machine asynchrone dont le stator est connecté au réseau et dont le rotor bobiné est entraíné mécaniquement, le procédé utilisant, pour assurer l'alimentation électrique du bobinage rotorique, une source de tension continue constante qui, par l'intermédiaire d'un onduleur piloté par un circuit de commande par variation de largeur d'impulsions, envoie l'énergie électrique dans le rotor.This known control method is applied to a machine asynchronous whose stator is connected to the network and whose wound rotor is mechanically driven, the process using, to ensure the electrical supply of the winding rotor, a constant DC voltage source which, by through an inverter controlled by a circuit control by pulse width variation, sends electrical energy in the rotor.

La source de courant continu de ce dispositif de commande connu comprend également un convertisseur alternatif/continu ou redresseur qui est piloté par un circuit de commande par variation de largeur d'impulsions et qui alimente un condensateur connecté à l'entrée de l'onduleur.The direct current source of this known command also includes a converter AC / DC or rectifier which is controlled by a control circuit by variation of pulse width and which supplies a capacitor connected to the input of the inverter.

Les circuits de commande de l'onduleur et du redresseur sont pilotés par des boucles de réglage destinées à réguler le fonctionnement du générateur de telle façon que certains critères de fonctionnement soient respectés. Plus précisément, le système de régulation vise à obtenir une commande stable en réglant les puissances active et réactive du générateur. Ainsi, les boucles de réglage reçoivent, en tant que grandeurs de consigne, une valeur de référence de puissance active et une valeur de référence de puissance réactive. Inverter and rectifier control circuits are controlled by adjustment loops intended to regulate the operation of the generator in such a way that some operating criteria are met. More precisely, the regulation system aims to obtain a stable command in regulating the active and reactive powers of the generator. So, the adjustment loops receive, as quantities of setpoint, an active power reference value and a reactive power reference value.

Cependant, ce procédé de commande est conçu pour être appliqué à des générateurs branchés sur des réseaux d'électricité de très grande puissance dont la fréquence et la tension sont imposées par le réseau lui-même, comme par exemple un réseau public de fourniture d'énergie électrique.However, this control method is designed to be applied to generators connected to networks of very high power whose frequency and the voltage are imposed by the network itself, as by example a public network for the supply of electrical energy.

Or, dans certaines applications de ces générateurs électriques, le réseau qu'ils alimentent est de taille relativement petite, comme c'est le cas dans les aéronefs par exemple, réseaux dont la tension et la fréquence ne sont pas imposées de l'extérieur, mais dépendent de conditions de fonctionnement particulières du générateur, comme par exemple la charge qui lui est appliquée ou la vitesse de rotation à laquelle il est entraíné. Dans de telles applications, la vitesse de rotation du dispositif d'entraínement du générateur peut varier considérablement. Ainsi, par exemple, dans un aéronef, cette vitesse dépend de la vitesse de rotation des moteurs de propulsion, de sorte qu'elle peut varier facilement du simple à plus que le double (de 500 à 1200 rad/sec par exemple).However, in certain applications of these generators electric, the network they supply is large relatively small, as is the case in aircraft by example, networks whose voltage and frequency are not imposed from outside, but depend on conditions of particular operation of the generator, such as load applied to it or the speed of rotation at which he is trained. In such applications, the speed of rotation of the generator drive device may vary considerably. So, for example, in an aircraft, this speed depends on the rotation speed of the motors propulsion, so it can vary easily from simple to more than double (from 500 to 1200 rad / sec for example).

L'invention vise à fournir un procédé de commande d'un générateur électrique autonome permettant de produire de l'énergie électrique à un réseau d'électricité de taille relativement faible à une tension nominale déterminée d'une fréquence constante ou variable selon l'application. Quoi qu'il en soit, l'intérêt de l'invention est de pouvoir réduire la plage de variation de la fréquence par rapport à la plage de variation de la vitesse de rotation.The invention aims to provide a method for controlling a autonomous electric generator for producing electrical energy to a large electricity grid relatively low at a determined nominal voltage of one constant or variable frequency depending on the application. What anyway, the interest of the invention is to be able reduce the frequency variation range compared to the range of variation of the rotation speed.

L'invention a donc pour objet un procédé de commande d'un générateur électrique autonome tel que défini dans les revendications 1 et 19.The subject of the invention is therefore a method for controlling a generator. autonomous electric power as defined in claims 1 and 19.

D'autres particularités avantageuses de l'invention sont définies dans les sous-revendications 2 à 18Other advantageous features of the invention are defined in subclaims 2 to 18

L'invention a également pour objet un générateur électrique autonome, notamment pour aéronef, tel que défini dans la revendication 20. The invention also relates to a generator autonomous electric power, especially for aircraft, such as defined in claim 20.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels:

  • la figure 1 est un schéma simplifié général d'un générateur électrique autonome comprenant un exemple de dispositif de commande permettant de mettre en oeuvre le procédé de l'invention;
  • la figure 2 est un schéma fonctionnel d'une boucle de réglage utilisée dans le dispositif de commande représenté sur la figure 1;
  • la figure 3 est un schéma d'un bloc de démarrage du générateur électrique représenté sur la figure 1; et
  • les figures 4 et 5 sont des graphiques illustrant le procédé selon l'invention.
    • Other characteristics and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings in which:
  • FIG. 1 is a general simplified diagram of an autonomous electric generator comprising an example of a control device making it possible to implement the method of the invention;
  • Figure 2 is a block diagram of an adjustment loop used in the control device shown in Figure 1;
  • Figure 3 is a diagram of a starting block of the electric generator shown in Figure 1; and
  • Figures 4 and 5 are graphs illustrating the method according to the invention.

    • On a représenté sur la figure 1 un générateur électrique autonome désigné par la référence générale 1. Ce générateur 1 comprend une machine tournante asynchrone 2 avec un stator 3 et un rotor bobiné 4. Ce dernier est entraíné par une source d'énergie mécanique (non représentée) par l'intermédiaire d'une liaison mécanique tournante symbolisée par le double trait 5 sur la figure 1. Le générateur 1 fournit de l'énergie à un réseau 6 à une tension Vs ayant une pulsation ωs, constante dans l'exemple décrit.There is shown in Figure 1 an autonomous electric generator designated by the general reference 1. This generator 1 comprises an asynchronous rotating machine 2 with a stator 3 and a wound rotor 4. The latter is driven by a source of mechanical energy (not represented) by means of a rotating mechanical connection symbolized by the double line 5 in FIG. 1. The generator 1 supplies energy to a network 6 at a voltage V s having a pulsation ωs, constant in the example described.

    Bien qu'elle n'y soit pas limitée, l'invention s'applique avec une efficacité particulière aux générateurs électriques de puissance relativement faible, utilisés par exemple dans les aéronefs pour alimenter le réseau de bord. Dans un tel cas, la source d'énergie mécanique utilisée pour entraíner la machine asynchrone 2 est un moteur de propulsion de l'aéronef dont on sait que la vitesse de rotation est variable dans une large plage. Although not limited thereto, the invention applies with particular efficiency to generators relatively low power electrics used by example in aircraft to supply the on-board network. In such a case, the mechanical energy source used to drive the asynchronous machine 2 is a propulsion motor of the aircraft whose speed of rotation is known to be variable over a wide range.

    Dans le mode de réalisation représenté, on a supposé que la machine asynchrone 2 est de type triphasé, comme l'est également le réseau 6. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à une telle machine asynchrone triphasée, le procédé de commande selon l'invention pouvant également être utilisé pour le cas où une tension électrique ayant un nombre de phases différent doit être engendrée.In the embodiment shown, it has been assumed that the asynchronous machine 2 is of the three-phase type, as is also network 6. However, the invention is not limited to such a three-phase asynchronous machine, the method control according to the invention can also be used for the case where an electrical voltage having a number of different phases must be spawned.

    Le stator 3 est connecté directement au réseau 6 par des conducteurs 7. Il est également connecté par des conducteurs 8 à un filtre à haute fréquence 9. La sortie sur trois phases 10 de ce filtre 9 est reliée à un jeu de trois selfs 11a ,11b, 11c à raison d'une pour chaque phase, elles-mêmes branchées à l'entrée d'un redresseur commandé 12 dont la tension de sortie peut être pilotée par l'intermédiaire d'un circuit de commande par variation de largeur d'impulsions 13. De tels redresseurs commandés et leur circuit de commande sont connus des spécialistes et on ne les décrit donc pas en détail dans la présente description.The stator 3 is connected directly to the network 6 by conductors 7. It is also connected by conductors 8 to a high frequency filter 9. The output on three phases 10 of this filter 9 is connected to a set of three chokes 11a, 11b, 11c at the rate of one for each phase, themselves connected to the input of a controlled rectifier 12 of which the output voltage can be controlled via a control circuit by width variation 13. Such controlled rectifiers and their control circuit are known to specialists and are not therefore not described in detail in the present description.

    La sortie de tension continue du redresseur 12 est reliée à un condensateur tampon 14 qui, en aval, fait office de source de tension continue constante. Ce condensateur 14 est connecté à l'entrée d'un onduleur commandé 15 dont la tension de sortie peut être pilotée par l'intermédiaire d'un circuit de commande 16 de modulation par largeur d'impulsions, composants qui sont également bien connus des spécialistes.The DC voltage output of rectifier 12 is connected to a buffer capacitor 14 which, downstream, acts as of constant DC voltage source. This capacitor 14 is connected to the input of a controlled inverter 15 whose output voltage can be controlled via a width modulation control circuit 16 of pulses, components which are also well known to specialists.

    La sortie alternative triphasée de l'onduleur commandé 15 est appliquée à un filtre à haute fréquence 17 auquel est raccordé le rotor bobiné 4 de la machine asynchrone 2. On voit donc que le rotor 4 est alimenté par cette machine 2 elle-même, à laquelle il prélève une partie de l'énergie électrique produite. Comme cette énergie n'est délivrée que si le générateur fonctionne, le procédé de commande selon l'invention met également en oeuvre un dispositif de démarrage 18 qui, sur la figure 1, apparaít sous la forme d'un bloc fonctionnel, ses détails étant représentés sur la figure 3 décrite plus loin.The three-phase alternative output of the controlled inverter 15 is applied to a high frequency filter 17 to which is connected the wound rotor 4 of the asynchronous machine 2. On therefore sees that the rotor 4 is powered by this machine 2 itself, from which it takes part of the energy electric produced. As this energy is only delivered if the generator is running, the control process according to the invention also implements a starting device 18 which, in Figure 1, appears in the form of a block functional, its details being shown in Figure 3 described later.

    Selon une variante de l'invention, il serait possible d'utiliser à la place des éléments 8 à 14, tout autre source de tension continue constante alimentant l'onduleur 15.According to a variant of the invention, it would be possible to use elements 8 to 14 instead, any other source of constant DC voltage supplying the inverter 15.

    On donnera ci-dessous la liste des symboles désignant les paramètres et grandeurs utilisés dans la suite de la description et dans les figures annexées.

    Ps
    Puissance active stator
    Qs
    Puissance réactive stator
    Pr
    Puissance active rotor
    Qr
    Puissance réactive rotor
    Pch
    Puissance active réseau
    Qch
    Puissance réactive réseau
    P2
    Puissance active injectée dans le circuit du rotor par le stator
    Q2
    Puissance réactive injectée dans le circuit du rotor par le stator
    Is
    Courant statorique
    Ir
    Courant rotorique
    I2
    Courant prélevé du courant statorique pour le rotor
    Ich
    Courant réseau
    Vs
    Tension statorique
    Vr
    Tension rotorique
    Vc
    Tension continue constante à l'entrée de l'onduleur
    Pm
    Puissance mécanique appliquée au rotor
    ωsref
    Consigne de pulsation statorique
    ωrref
    Consigne de pulsation rotorique
    Vrref
    amplitude de consigne de la tension rotorique
    Ω
    Vitesse de rotation de l'arbre d'entraínement du rotor
    P
    Nombre de paires de pôles de la machine asynchrone
    Vsref(eff)
    Consigne de tension efficace statorique
    Vseff
    Tension efficace statorique
    V rref
    Consigne de tension rotorique
    Sr
    Tension rotorique sinusoïdale d'amplitude normée
    Ss
    Tension statorique sinusoïdale d'amplitude normée
    Vcref
    Consigne de tension continue de la source de tension constante
    I 2ref
    Consigne du courant prélevé pour le rotor
    I2ref
    Amplitude de consigne du courant prélevé pour le rotor
    Vau
    Tension du générateur auxiliaire de démarrage
    Iau
    Courant du générateur auxiliaire de démarrage
    Iauref
    Consigne de courant du générateur auxiliaire de démarrage
    Sau
    Tension sinusoïdale d'amplitude normée pour le générateur auxiliaire de démarrage
    N.B. Les grandeurs pourvues du signe - sont triphaséesThe list of symbols designating the parameters and quantities used in the following description and in the appended figures will be given below.
    Ps
    Active stator power
    Qs
    Reactive power stator
    Pr
    Active rotor power
    Qr
    Reactive power rotor
    Pch
    Active network power
    Sth
    Network reactive power
    P2
    Active power injected into the rotor circuit by the stator
    Q2
    Reactive power injected into the rotor circuit by the stator
    I s
    Stator current
    I r
    Rotor current
    I 2
    Current drawn from the stator current for the rotor
    I ch
    Network current
    V s
    Stator voltage
    V r
    Rotor tension
    Vc
    Constant DC voltage at the input of the inverter
    Pm
    Mechanical power applied to the rotor
    ωsref
    Stator pulsation setpoint
    ωrref
    Rotor pulsation setpoint
    Vrref
    setpoint amplitude of the rotor voltage
    Ω
    Rotational speed of the rotor drive shaft
    P
    Number of pairs of poles of the asynchronous machine
    Vsref (eff)
    Stator effective voltage setpoint
    Vseff
    Effective stator voltage
    V rref
    Rotor voltage setpoint
    S r
    Standard amplitude sinusoidal rotor voltage
    S s
    Sine stator voltage of normalized amplitude
    Vcref
    DC voltage setpoint of the constant voltage source
    I 2ref
    Setpoint of current drawn for the rotor
    I2ref
    Setpoint amplitude of the current drawn for the rotor
    V at
    Auxiliary starting generator voltage
    I at
    Auxiliary starting generator current
    I auref
    Current setting of the auxiliary starting generator
    Sau
    Normalized amplitude sinusoidal voltage for the auxiliary starting generator
    NB The quantities provided with the sign - are three-phase

    On va maintenant décrire une première boucle de réglage B1 destinée à engendrer la consigne de tension Vrref utilisée pour commander le rapport cyclique des impulsions régissant le fonctionnement de l'onduleur 15.We will now describe a first adjustment loop B1 intended to generate the voltage setpoint. V rref used to control the duty cycle of the pulses governing the operation of the inverter 15.

    La tension Vs est appliquée à un bloc de conversion 19 destiné à engendrer un signal continûment variable représentant la valeur efficace Vseff de cette tension. La sortie de ce bloc de conversion 19 est connectée à l'une des entrées d'un sommateur 20 sur l'autre entrée duquel est branchée la sortie d'un autre sommateur 21. Ce dernier reçoit sur une première entrée une consigne de tension statorique Vsref(eff) et sur une autre entrée une valeur de correction établie, lors de la variation de vitesse, en fonction de la vitesse de rotation Ω et de la dérivée par rapport au temps de cette vitesse, c.à.d. dΩ/dt. La valeur de correction est choisie dans une table 22 dans laquelle est mémorisé un jeu de valeurs de correction dressé empiriquement ou par le calcul. A cet effet, la table 22 est connectée à un capteur 23 couplé à l'arbre d'entraínement 5 pour en mesurer la vitesse de rotation. Le capteur 23 est connecté également à un dérivateur 24 calculant la dérivée dΩ/dt, valeur qui est appliquée à la table 22.Voltage V s is applied to a conversion block 19 intended to generate a continuously variable signal representing the effective value Vseff of this voltage. The output of this conversion block 19 is connected to one of the inputs of an adder 20 on the other input of which the output of another adder 21 is connected. The latter receives on a first input a stator voltage setpoint Vsref (eff) and on another input a correction value established, during the speed variation, as a function of the rotation speed Ω and of the derivative with respect to time of this speed, i.e. dΩ / dt. The correction value is chosen from a table 22 in which is stored a set of correction values drawn empirically or by calculation. To this end, the table 22 is connected to a sensor 23 coupled to the drive shaft 5 to measure the speed of rotation. The sensor 23 is also connected to a differentiator 24 calculating the derivative dΩ / dt, value which is applied to the table 22.

    Sur la sortie du sommateur 20 apparaít un signal d'erreur ε1 qui est la différence entre la valeur instantanée de la tension Vseff et la consigne Vsref(eff) affectée, le cas échéant, de la valeur de correction sortant de la table 22. Le signal d'erreur sl sur la sortie du sommateur 20 est appliqué à un régulateur proportionnel-intégral 25 dont les coefficients proportionnel et intégral sont ajustés en fonction de la valeur de la vitesse Ω que le régulateur reçoit du capteur 23.On the output of the adder 20 appears an error signal ε1 which is the difference between the instantaneous value of the voltage Vseff and the setpoint Vsref (eff) affected, if applicable if applicable, of the correction value leaving table 22. The error signal sl on the output of the summator 20 is applied to a proportional-integral regulator 25 whose coefficients proportional and integral are adjusted according to the value the speed Ω that the regulator receives from sensor 23.

    La sortie du régulateur 25 sur laquelle apparaít la consigne Vrref (qui est un signal continûment variable représentant l'amplitude de consigne de la tension rotorique) est connectée à une première entrée d'un multiplicateur 26 dont l'autre entrée est reliée à un générateur 27 d'une tension sinusoïale triphasée d'amplitude normée Sr. La fréquence de cette tension Sr engendrée par le générateur 27 est déterminée par la sortie d'un sommateur 28 dont les signaux d'entrée sont respectivement une consigne de pulsation statorique ωsref et une valeur p.Ω élaborée par un multiplicateur 29 auquel sont appliquées la sortie du capteur 23 et une valeur p représentative du nombre de paires de pôles de la machine 2. Le multiplicateur 26 multiplie ainsi la consigne de tension Vrref avec la tension sinusoïdale triphasée Sr. The output of regulator 25 on which appears the setpoint Vrref (which is a continuously variable signal representing the setpoint amplitude of the rotor voltage) is connected to a first input of a multiplier 26 whose other input is connected to a generator 27 of a three-phase sinusoidal voltage of normalized amplitude Sr. The frequency of this voltage Sr generated by the generator 27 is determined by the output of an adder 28 whose input signals are respectively a stator pulsation setpoint ωsref and a p.Ω value developed by a multiplier 29 to which the output of the sensor 23 is applied and a p value representative of the number of pairs of poles of the machine 2. The multiplier 26 thus multiplies the voltage setpoint Vrref with the three-phase sinusoidal voltage S r.

    La consigne de pulsation statorique ωsref peut être constante comme c'est le cas dans l'exemple décrit ici.The stator pulsation setpoint ωsref can be constant as is the case in the example described here.

    Cependant, selon une variante de l'invention, il est possible de faire varier cette consigne de pulsation statorique ωsref en fonction de la vitesse de rotation Ω de la machine asynchrone 2.However, according to a variant of the invention, it is possible to vary this pulse setpoint stator ωsref as a function of the rotation speed Ω of the asynchronous machine 2.

    En effet, si les charges du réseau 6 peuvent accepter une certaine variation de la fréquence, une consigne de pulsation statorique variable permet de réduire la plage de variation de glissement de la machine 2 (voir figure 4 qui sera commentée plus en détail par la suite) et ainsi de diminuer la puissance maximale prélevée sur la machine 2 pour alimenter le rotor et donc de réduire les pertes dans les composants du redresseur 12 et de l'onduleur 15.Indeed, if the loads of network 6 can accept some variation in frequency, a setpoint of variable stator pulsation reduces the range of variation of sliding of machine 2 (see figure 4 which will be discussed in more detail below) and so decrease the maximum power taken from machine 2 to power the rotor and therefore reduce losses in components of rectifier 12 and inverter 15.

    La variation de la consigne de pulsation statorique est effectuée dans le bloc 28a représenté en pointillés sur la figure 1, connecté au sommateur 28 et recevant le signal de vitesse Ω.The variation of the stator pulsation setpoint is made in block 28a shown in dotted lines on the Figure 1, connected to the adder 28 and receiving the signal speed Ω.

    La sortie du multiplicateur 26 est connectée à un limiteur de courant 30 recevant une valeur Is représentant le courant statorique et fournissant la consigne de tension rotorique Vrref destinée à piloter le rapport cyclique de l'onduleur 15. Cette valeur Vrref est donc appliquée au circuit de commande 16. Le limiteur de courant 30 est prévu pour maintenir le courant rotorique Ir dans des limites acceptables au cas où le stator 3 serait mis en court-circuit par le réseau 6.The output of the multiplier 26 is connected to a current limiter 30 receiving a value Is representing the stator current and supplying the rotor voltage setpoint V rref intended to control the duty cycle of the inverter 15. This value V rref is therefore applied to the control circuit 16. The current limiter 30 is provided to maintain the rotor current I r within acceptable limits in the event that the stator 3 is short-circuited by the network 6.

    Comme il a déjà été spécifié ci-dessus, la régulation de la machine 2 peut être réalisée avec cette seule première boucle de réglage Bl à condition que l'on dispose d'une source de tension constante autonome capable d'appliquer à l'onduleur 15 une tension continue constante Vc. As already specified above, the regulation of machine 2 can be performed with this first alone adjustment loop Bl provided that there is a autonomous constant voltage source capable of applying to the inverter 15 a constant direct voltage Vc.

    Cependant, selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la source de tension continue constante est formée par le redresseur commandé 12 qui est alimenté à partir de la machine 2 elle-même. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir une deuxième boucle de réglage B2 chargée d'appliquer au redresseur 12 une consigne de courant I2ref.However, according to a preferred embodiment of the invention, the constant DC voltage source is formed by the controlled rectifier 12 which is supplied from the machine 2 itself. In this case, it is advantageous to provide a second adjustment loop B2 responsible for applying a current setpoint to the rectifier 12 I 2ref.

    La consigne de tension continue constante Vcref est appliquée à un élévateur au carré 31 qui élabore la valeur (Vcref)2. La valeur instantanée de la tension continue Vc est appliquée à un autre élévateur au carré 32 qui élabore une valeur Vc2. Ces deux valeurs sont appliquées à un sommateur 33 qui engendre une valeur d'erreur ε2. Celle-ci est appliquée à un régulateur proportionnel-intégral 34 à coefficients fixes connecté par sa sortie à un multiplicateur 35 auquel il applique une consigne d'amplitude de courant prélevé I2ref.The constant continuous voltage setpoint Vcref is applied to a square riser 31 which generates the value (Vcref) 2 . The instantaneous value of the direct voltage Vc is applied to another booster in the square 32 which generates a value Vc 2 . These two values are applied to a summator 33 which generates an error value ε2. This is applied to a proportional-integral regulator 34 with fixed coefficients connected by its output to a multiplier 35 to which it applies a setpoint of amplitude of current drawn I2ref.

    Un générateur 36 engendre une tension sinusoïdale triphasée Ss d'amplitude normée et ayant la fréquence de la tension statorique triphasée Vs appliquée à ce générateur 36. La tension sinusoïdale Ss est multipliée par la consigne I2ref qui est un signal continûment variable et qui représente l'amplitude du courant I2 prélevé au stator 3. Cette consigne est issue du régulateur proportionnel-intégral 34 pour donner comme signal de sortie la consigne de courant triphasée I2ref destiné à piloter le circuit de commande 13 ajustant le rapport cyclique appliqué au redresseur 12.A generator 36 generates a three-phase sinusoidal voltage S s of normalized amplitude and having the frequency of the three-phase stator voltage V s applied to this generator 36. The sinusoidal voltage S s is multiplied by the setpoint I2ref which is a continuously variable signal and which represents the amplitude of the current I 2 taken from the stator 3. This setpoint comes from the proportional-integral regulator 34 to give as output signal the three-phase current setpoint I 2ref intended to control the control circuit 13 adjusting the duty cycle applied to the rectifier 12.

    La figure 2 symbolise globalement la régulation de la tension Vc. Selon cette figure, on suppose que le redresseur 12 permet d'absorber un courant de prélèvement statorique I2 parfaitement sinusoïdal, en phase avec la tension Vs. On suppose également que les pertes dans le redresseur 12 et dans l'onduleur 15 sont négligeables. Si Pc est la puissance active instantanée absorbée par le condensateur 14, on a: Pc= 12 C dVc 2 dt dans laquelle C est la capacité du condensateur 14. De plus, on a Pc=P2-Pr. On notera en outre que, dans le schéma de la figure 2, s désigne la variable de Laplace.FIG. 2 globally symbolizes the regulation of the voltage Vc. According to this figure, it is assumed that the rectifier 12 makes it possible to absorb a stator sampling current I 2 perfectly sinusoidal, in phase with the tension V s. It is also assumed that the losses in the rectifier 12 and in the inverter 15 are negligible. If Pc is the instantaneous active power absorbed by the capacitor 14, we have: Pc = 1 2 VS dVc 2 dt in which C is the capacitance of the capacitor 14. In addition, we have Pc = P2-Pr. It should also be noted that, in the diagram in FIG. 2, s denotes the Laplace variable.

    On va maintenant examiner le déroulement du procédé de commande selon l'invention en étudiant un phénomène de charge transitoire appliqué par le réseau 6 à la machine 2. On se bornera à un seul exemple à cet égard, savoir celui dans lequel la vitesse de rotation Ω de l'arbre 5 est inférieure à ωs/p (le glissement est alors supérieur à zéro). Les spécialistes comprendront les autres cas de fonctionnement du dispositif de commande en les déduisant de l'exemple ci-dessus et en s'aidant de la description détaillée qui vient d'être faite de la structure du dispositif de commande.We will now examine the progress of the control according to the invention by studying a charge phenomenon transient applied by network 6 to machine 2. We are will limit itself to a single example in this respect, namely that in which the speed of rotation Ω of the shaft 5 is less than ωs / p (the slip is then greater than zero). The specialists will understand the other operating cases of the control device by deducting them from the example above and with the help of the detailed description that comes to be made of the structure of the control device.

    Lorsque la puissance Pch absorbée par le réseau 6 augmente brusquement, la tension Vs chutera instantanément. L'augmentation du courant Ich qui résulte de l'appel de puissance du réseau 6, provoque une augmentation du courant statorique Is. Ceci a pour conséquence un appel de courant rotorique Ir et donc une augmentation de la puissance rotorique Pr. Cette augmentation de puissance est prélevée sur le condensateur 14, ce dont il résulte une chute de la tension Vc.When the power Pch absorbed by the network 6 increases suddenly, the voltage V s will drop instantly. The increase in current I ch which results from the power demand from network 6, causes an increase in the stator current I s. This results in a rotor current draw I r and therefore an increase in the rotor power Pr. This increase in power is taken from the capacitor 14, which results in a drop in the voltage Vc.

    Dans ces conditions, le sommateur 33 produit un signal d'erreur ε2 qui va provoquer, par l'intermédiaire du régulateur 34, une modification de la consigne d'amplitude de courant I2ref et donc de la consigne triphasée I2ref. De ce fait, le courant I2 augmente de façon à réduire la chute de la tension Vc, si bien que Vc devient rapidement de nouveau égale à la consigne Vcref. Under these conditions, the adder 33 produces an error signal ε2 which will cause, via the regulator 34, a modification of the current amplitude setpoint I2ref and therefore of the three-phase setpoint I 2ref. Because of this, the current I 2 increases so as to reduce the drop in voltage Vc, so that Vc quickly becomes again equal to the setpoint Vcref.

    Pendant ce temps, comme la tension Vseff a diminuée, un signal d'erreur El est produit par le sommateur 20 qui par l'intermédiaire du régulateur 25 provoque une augmentation de la consigne de tension Vrref et, partant, de la consigne triphasée Vrref commandant l'onduleur 15. L'augmentation de la consigne Vrref établira une nouvelle puissance rotorique Pr qui ramène la tension statorique à la valeur correspondant à la consigne Vsref(eff).During this time, as the voltage Vseff has decreased, an error signal El is produced by the adder 20 which via the regulator 25 causes an increase in the voltage setpoint Vrref and, consequently, in the three-phase setpoint V rref controlling the inverter 15. Increasing the setpoint V rref will establish a new rotor power Pr which reduces the stator voltage to the value corresponding to the setpoint Vsref (eff).

    On notera que la dynamique de la boucle B2 doit être supérieure à celle de la boucle B1 et en tout cas suffisante pour contrebalancer le prélèvement supplémentaire d'énergie sur le condensateur 14. Lorsque la condition Vc=Vcref est de nouveau réalisée, l'énergie stockée dans le condensateur 14 n'évoluera plus et toute la puissance P2 prélevée par le redresseur 12 sera transmise par l'intermédiaire de l'onduleur 15 au rotor 4.Note that the dynamics of the B2 loop must be greater than that of loop B1 and in any case sufficient to counterbalance the additional energy draw on the capacitor 14. When the condition Vc = Vcref is again performed, the energy stored in the capacitor 14 will not evolve plus and all the power P2 taken from the rectifier 12 will be transmitted via the inverter 15 to the rotor 4.

    Lors d'une charge trop élevée de la machine 2, voire d'un court-circuit dans le réseau 6, le courant Is débité par la machine peut instantanément atteindre une valeur très élevée (en cas de court-circuit plusieurs milliers d'ampères). Ceci risque d'être dommageable pour l'ensemble du générateur électrique et peut également conduire quasi-instantanément à ce qu'on peut appeler une "extinction" du générateur, car la tension Vc chutant rapidement à zéro, les boucles de régulation B1 et B2 ne pourront plus agir. Pour empêcher un tel "effondrement" du générateur 1, il est préféré d'imposer une limitation du courant statorique Is, ce qui peut être réalisé par l'intermédiaire du bloc 30. Ce dernier est agencé pour imposer un maximum à ne pas dépasser à la consigne Vrref de manière à limiter le niveau d'excitation de la machine 2. Une action semblable pourrait être effectuée en abaissant la consigne Vsrefeff. Suivant l'importance et la nature de la surcharge, on peut également, pour contrer plus facilement la chute de tension Vc, basculer l'alimentation de l'onduleur 15 sur le dispositif de démarrage 18. When the machine 2 is loaded too high, or even a short circuit in the network 6, the current I s delivered by the machine can instantly reach a very high value (in the event of a short circuit several thousand amperes). This is likely to be damaging for the entire electric generator and can also lead almost instantaneously to what can be called an “extinction” of the generator, since the voltage Vc rapidly falling to zero, the regulation loops B1 and B2 will no longer be able to act. To prevent such a "collapse" of generator 1, it is preferred to impose a limitation of the stator current I s, which can be achieved via block 30. The latter is arranged to impose a maximum not to be exceeded at the setpoint V rref so as to limit the excitation level of machine 2. A similar action could be carried out by lowering the setpoint Vsrefeff. Depending on the magnitude and nature of the overload, it is also possible, to more easily counter the voltage drop Vc, to switch the power supply from the inverter 15 to the starting device 18.

    La figure 3 représente un schéma possible d'un dispositif de démarrage utilisable pour assurer la phase de démarrage de l'alternateur 2.Figure 3 shows a possible diagram of a starting device usable to ensure the phase of alternator start 2.

    Ce dispositif de démarrage 18 comprend un alternateur auxiliaire triphasé 37 entraíné mécaniquement par un dispositif d'entraínement mécanique (non représenté) par l'intermédiaire d'un arbre 38 dont la vitesse de rotation est désignée par Ωau. Il est à noter que sur un aéronef, l'arbre 38 et l'arbre 5 sont confondus, donc Ωau = Ω.This starting device 18 comprises an alternator three-phase auxiliary 37 mechanically driven by a mechanical drive device (not shown) by through a shaft 38 whose speed of rotation is designated by Ωau. It should be noted that on an aircraft, the tree 38 and tree 5 are combined, so Ωau = Ω.

    L'alternateur 37 fournit de l'énergie à un redresseur commandé 39 par l'intermédiaire de selfs 40a, 40b et 40c. La sortie du redresseur 39 est connectée au condensateur 14. Elle est commandée par un circuit 41 de commande par variation de largeur d'impulsions.Alternator 37 supplies power to a rectifier ordered 39 via chokes 40a, 40b and 40c. The output of rectifier 39 is connected to capacitor 14. It is controlled by a circuit 41 for controlling by pulse width variation.

    Le dispositif de démarrage 18 comprend également un générateur 42 de tension sinusoïdale triphasée Sau auquel est appliquée une tension Vau fournie par le stator de l'alternateur auxiliaire 37. Cette tension triphasée Sau présente une amplitude normée et elle est appliquée à un multiplicateur 43 dans lequel elle est multipliée par la valeur I2ref provenant du régulateur proportionnel-intégral 34 (figure 1). La sortie du multiplicateur 43 fournit ainsi une consigne de courant Iauref qui est appliquée au circuit de commande 41 pour le pilotage du rapport cyclique du redresseur 39.The starting device 18 also includes a generator 42 of three-phase sinusoidal voltage S to which a voltage is applied V to the supplied by the stator of the auxiliary alternator 37. This three-phase voltage S au has a normalized amplitude and it is applied to a multiplier 43 in which it is multiplied by the value I2ref coming from the proportional-integral regulator 34 (FIG. 1). The output of the multiplier 43 thus provides a current setpoint I auref which is applied to the control circuit 41 for controlling the duty cycle of the rectifier 39.

    Lors du démarrage, la machine 2 et l'alternateur 37 sont entraínés en même temps. Par exemple, si le générateur 1 est monté sur un aéronef, ils sont entraínés par le ou les moteurs de propulsion de celui-ci.During start-up, machine 2 and alternator 37 are trained at the same time. For example, if generator 1 is mounted on an aircraft, they are driven by the propulsion engines of it.

    L'alternateur 37 commence à délivrer la tension Vau de pulsation ωau proportionnel à Ωau. L'activation du circuit de commande 41 provoque alors la charge du condensateur 14 dont la tension Vc passe de 0 à la valeur de la consigne Vcref. Ensuite, le circuit de commande 16 est activé pour qu'il commence à produire la tension Vr, la machine 2 engendrant alors la tension Vs. Dès que cette dernière a atteint sa consigne Vsref(eff), le redresseur commandé 12 prend le relais du redresseur commandé 39. En d'autres termes, le circuit de commande 41 est inhibé et le circuit de commande 13 est activé. La machine 2 est alors opérationnelle.Alternator 37 begins to deliver voltage V at pulsation ωau proportional to Ωau. Activation of the control circuit 41 then causes the capacitor 14 to charge, the voltage Vc going from 0 to the value of the setpoint Vcref. Then, the control circuit 16 is activated so that it begins to produce the voltage V r, machine 2 then generating the voltage V s. As soon as the latter has reached its setpoint Vsref (eff), the controlled rectifier 12 takes over from the controlled rectifier 39. In other words, the control circuit 41 is inhibited and the control circuit 13 is activated. Machine 2 is then operational.

    Dans le cas de l'application à un aéronef, la séquence de démarrage qui vient d'être décrite peut être utilisée pour le redémarrage en vol de la machine 2, par exemple à la suite de la coupure d'un moteur de propulsion de l'aéronef.In the case of application to an aircraft, the sequence which has just been described can be used to restarting in flight of machine 2, for example following the shutdown of an aircraft propulsion engine.

    Il est également possible, comme déjà décrit, d'utiliser le dispositif de démarrage 18 en cas de court-circuit sur les bornes du stator de la machine 2. Dans ce cas, la séquence d'activation et de désactivation des circuits de commande 13, 16 et 41 devra se dérouler comme décrit ci-dessus à la suite de la détection du court-circuit ( Is dépassant une valeur prédéterminée).It is also possible, as already described, to use the starting device 18 in the event of a short circuit on the terminals of the stator of the machine 2. In this case, the sequence of activation and deactivation of the control circuits 13 , 16 and 41 should take place as described above following the detection of the short circuit ( I s exceeding a predetermined value).

    En se référant maintenant aux figures 4 et 5, on illustrera graphiquement à titre d'exemple non limitatif, le procédé de commande selon l'invention à partir de deux exemples de configurations de fonctionnement d'un générateur équipé du dispositif de commande. Si un tel générateur et son dispositif de commande sont utilisés à bord d'un aéronef, la machine 2 est entraínée à vitesse variable dans une plage de vitesses pouvant aller de 500 à 1200 rad/sec, par exemple (plage de variation qui dépend du moteur de propulsion utilisé sur l'aéronef). La fréquence de fonctionnement choisie dans le présent exemple est constante et égale à 400 Hz et la tension Vsref(eff) est de 115V. On supposera que le nombre de paires de pôles p de la machine 2 est de trois de sorte que le glissement g peut évoluer entre -0,43 et 0,40. Referring now to Figures 4 and 5, we illustrate graphically by way of nonlimiting example, the control method according to the invention from two examples of generator operating configurations equipped with the control device. If such a generator and its control devices are used on board an aircraft, the machine 2 is driven at variable speed within a range of speeds ranging from 500 to 1,200 rad / sec, for example (variation range which depends on the propulsion engine used on the aircraft). The operating frequency chosen in this example is constant and equal to 400 Hz and the voltage Vsref (eff) is 115V. We will assume that the number of pairs of poles p of machine 2 is three of so that the slip g can range between -0.43 and 0.40.

    Les tracés des figures 4 et 5 montrent l'évolution des puissances en kW en fonction du glissement g respectivement pour le cas où la charge appliquée à la machine 2 est de 40kVA avec cosϕ=O,75 et le cas où la charge est de 10kVA avec un cosϕ=1. On suppose dans ces graphiques que les pertes dans la machine 2 et celles entraínées au niveau du redresseur 12 et de l'onduleur 15 sont négligeables. Il est à noter que Pes et Per désignent respectivement la puissance active transmise par les enroulements du rotor 4 à l'entrefer et Pes la puissance active transmise par l'entrefer au stator 3.The plots in Figures 4 and 5 show the evolution of powers in kW as a function of slip g respectively for the case where the load applied to machine 2 is 40kVA with cosϕ = 0.75 and the case where the load is 10kVA with a cosϕ = 1. It is assumed in these graphs that the losses in machine 2 and those driven at rectifier 12 and the inverter 15 are negligible. It should be noted that Pes and Per respectively denote the active power transmitted by the windings of the rotor 4 at the air gap and Pes la active power transmitted by the air gap to the stator 3.

    Suivant une autre variante de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le dispositif de démarrage 18 pourrait être rendu réversible et utilisé dans l'ensemble de la plage de glissement de la machine asynchrone 2, ceci en dehors des seules périodes de démarrage du générateur. Dans le cadre de cette même variante, le dispositif de démarrage 18 pourrait également servir de source de haute tension continue pour fournir la tension Vc.According to another variant implementation of the method of the invention, the starting device 18 could be made reversible and used throughout the range of sliding of the asynchronous machine 2, this outside the only generator start periods. As part of this same variant, the starting device 18 could also serve as a continuous high voltage source for supply the voltage Vc.

    Ce mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention pourra être implémenté dans le cadre des schémas des figures 1 à 3, en bloquant, par exemple temporairement, le redresseur 12 par l'intermédiaire de son circuit de commande 13, tant que l'on souhaite faire fonctionner le générateur selon ce mode de mise en oeuvre.This embodiment of the process of the invention can be implemented within the framework of the diagrams of FIGS. 1 to 3, by blocking, for example temporarily, the rectifier 12 via of its control circuit 13, as long as one wishes to do operate the generator according to this mode of implementation.

    Cependant, une autre possibilité déjà brièvement énoncée ci-dessus consisterait à omettre les composants 8 à 13 de la figure 1 et à utiliser le dispositif de démarrage 18 en permanence pour la production de la tension Vc.However, another possibility already briefly stated above would be to omit components 8 through 13 of Figure 1 and to use the starting device 18 permanently for the production of the voltage Vc.

    Dans les deux cas, le redresseur 39 de la figure 3 devra être réalisé réversible, et il doit alors être commandé de telle façon

    • que l'alternateur 37 fonctionne en mode moteur électrique lorsque le glissement de la machine 2 est négatif moyennant quoi, de la puissance mécanique sera appliquée sur l'arbre 38 et extraite du rotor 4; et
    • que l'alternateur 37 fonctionne en mode générateur électrique lorsque le glissement de la machine 2 est positif, moyennant quoi de la puissance mécanique sera prélevée sur l'arbre 38 et apportée au rotor 4.
    In both cases, the rectifier 39 of Figure 3 must be made reversible, and it must then be controlled in such a way
    • that the alternator 37 operates in electric motor mode when the sliding of the machine 2 is negative whereby, mechanical power will be applied to the shaft 38 and extracted from the rotor 4; and
    • that the alternator 37 operates in electric generator mode when the sliding of the machine 2 is positive, whereby mechanical power will be taken from the shaft 38 and brought to the rotor 4.

    Claims (20)

    Procédé de commande d'un générateur électrique autonome (1) comportant une machine tournante asynchrone (2) dont le rotor (4) est bobiné et entraíné mécaniquement, notamment pour l'alimentation de petits réseaux de fourniture d'électricité, à une tension ( Vs) et avec une fréquence (ωs) déterminées, tels que ceux des aéronefs, le stator (3) de ladite machine étant connecté au réseau (6) et dont le rotor (4) étant alimenté par l'intermédiaire d'un onduleur (15) piloté par un circuit (16) de commande par variation de largeur d'impulsions, l'onduleur (15) étant lui-même alimenté par une source de tension continue constante (8 à 14), ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste: à engendrer un signal représentant la consigne de fréquence (ou de pulsation) statorique (ωsref), à engendrer un signal représentant la consigne de fréquence (ou de pulsation) rotorique (ωrref), fonction de la consigne de fréquence statorique et de la vitesse de rotation (Ω) de ladite machine (2) à engendrer un signal représentant la valeur efficace de consigne (Vsref(eff)) de la tension statorique, à engendrer un signal d'erreur (ε1), fonction de l'écart entre ladite valeur efficace de consigne (Vsref(eff)) de la tension statorique et la valeur efficace (Vseff) de la tension réelle statorique, et à imposer audit circuit de commande (16) une consigne de tension rotorique ( Vrref) qui est une fonction dudit signal d'erreur (ε1) et de ladite consigne de fréquence rotorique (ωrref) . Method for controlling an autonomous electric generator (1) comprising an asynchronous rotating machine (2) whose rotor (4) is wound and mechanically driven, in particular for the supply of small electricity supply networks, at a voltage ( V s) and with a determined frequency (ωs), such as those of aircraft, the stator (3) of said machine being connected to the network (6) and whose rotor (4) being powered by an inverter ( 15) controlled by a pulse width variation control circuit (16), the inverter (15) being itself supplied by a constant DC voltage source (8 to 14), this process being characterized in that 'it consists: generating a signal representing the stator frequency (or pulsation) setpoint (ωsref), generating a signal representing the rotor frequency (or pulsation) setpoint (ωrref), a function of the stator frequency setpoint and the speed of rotation (Ω) of said machine (2) generating a signal representing the effective setpoint value (Vsref (eff)) of the stator voltage, generating an error signal (ε1), which is a function of the difference between said effective nominal value (Vsref (eff)) of the stator voltage and the effective value (Vseff) of the real stator voltage, and to impose on said control circuit (16) a rotor voltage setpoint ( V rref) which is a function of said error signal (ε1) and of said rotor frequency setpoint (ωrref). Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à corriger ladite consigne de la tension de référence statorique (Vsref(eff)), lors des variations de vitesse du rotor (4), en fonction de la valeur instantanée de cette vitesse (Ω).Method according to claim 1, characterized in that it consists in correcting said reference voltage reference stator (Vsref (eff)), during rotor speed variations (4), depending on the instantaneous value of this speed (Ω). Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste également à corriger ladite consigne de la tension de référence statorique (Vsref (eff)), lors des variations de vitesse dudit rotor (4), en fonction de la dérivée (dΩ/dt) de cette vitesse.Method according to claim 2, characterized in what it also consists of correcting said instruction of the stator reference voltage (Vsref (eff)), during variations in speed of said rotor (4), as a function of the derivative (dΩ / dt) of this speed. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à régler la consigne de fréquence statorique (ωsref) en fonction de la vitesse de rotation (Ω) de ladite machine (2).Method according to any of Claims 1 to 3, characterized in that it consists of set the stator frequency setpoint (ωsref) in function of the speed of rotation (Ω) of said machine (2). Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre ledit signal d'erreur (ε1) à une régulation du type proportionnel-intégral (25).Method according to any of claims 1 to 4, characterized in that it consists in subjecting said signal error (ε1) to a proportional-integral type regulation (25). Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les coefficients de ladite régulation de type proportionnel-intégral (25) sont établis en fonction de la vitesse de rotation (Ω) dudit rotor (4).Method according to claim 5, characterized in what the coefficients of said type regulation proportional-integral (25) are established according to the speed of rotation (Ω) of said rotor (4). Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à engendrer une tension sinusoïdale d'amplitude normée ( Sr) ayant une fréquence rotorique prédéterminée (ωrref) et à multiplier le résultat de ladite régulation de type proportionnel-intégral (25) avec ladite tension sinusoïdale d'amplitude normée ( Sr).Method according to claim 6, characterized in that it consists in generating a sinusoidal voltage of normalized amplitude ( S r) having a predetermined rotor frequency (ωrref) and multiplying the result of said proportional-integral type regulation (25) with said sinusoidal voltage of normalized amplitude ( S r). Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à ajuster la fréquence (ωrref) de ladite tension sinusoïdale d'amplitude normée ( Sr) en fonction d'une valeur de référence de pulsation statorique (ωsref) et du glissement (p.Ω) du générateur (2). Method according to claim 7, characterized in that it consists in adjusting the frequency (ωrref) of said sinusoidal voltage of normalized amplitude ( S r) as a function of a stator pulsation reference value (ωsref) and the slip (p.Ω) of the generator (2). Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à limiter ladite consigne de tension rotorique ( Vrref) à une valeur maximale prédéterminée, fonction du courant statorique ( Is).Process according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that it consists in limiting said rotor voltage setpoint ( V rref) to a predetermined maximum value, function of the stator current ( I s). Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas où ladite tension continue constante (Vc) est obtenue par l'intermédiaire d'un redresseur commandé (12) alimenté par un courant (I2) prélevé sur le courant ( Is) produit par le stator (3) de ladite machine (2), et où ce redresseur (12) est piloté par un second circuit (13) de commande par variation de largeur d'impulsions, le procédé consiste également à engendrer une consigne de tension continue (Vcref), à engendrer un second signal d'erreur (ε2) qui est une fonction de l'écart entre ladite consigne de tension continue (Vcref) et la tension continue réelle (Vc) produite par ledit redresseur (12), et à imposer audit second circuit de commande (13) une consigne de courant de prélèvement statorique ( I2ref) qui est une fonction dudit second signal d'erreur (ε2) et de la pulsation statorique réelle.Method according to claim 1, characterized in that, in the case where said constant direct voltage (Vc) is obtained by means of a controlled rectifier (12) supplied by a current ( I 2) taken from the current ( I s) produced by the stator (3) of said machine (2), and where this rectifier (12) is controlled by a second circuit (13) for controlling by variation of pulse width, the method also consists in generating a setpoint of DC voltage (Vcref), to generate a second error signal (ε2) which is a function of the difference between said DC voltage setpoint (Vcref) and the actual DC voltage (Vc) produced by said rectifier (12) , and to impose on said second control circuit (13) a stator sampling current setpoint ( I 2ref) which is a function of said second error signal (ε2) and of the real stator pulsation. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ledit second signal d'erreur (ε2) est établi en fonction de la différence entre le carré de ladite consigne de tension continue (Vcref) et le carré de ladite tension continue réelle (Vc).Method according to claim 10, characterized in that said second error signal (ε2) is established in function of the difference between the square of said setpoint of continuous voltage (Vcref) and the square of said voltage continuous real (Vc). Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre ledit second signal d'erreur (ε2) à une seconde régulation du type proportionnel-intégral (34). Method according to claim 11, characterized in that it consists in submitting said second error signal (ε2) to a second proportional-integral regulation (34). Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste à engendrer une seconde tension sinusoïdale d'amplitude normée ( Ss) ayant une fréquence (ωs) égale à la fréquence statorique réelle et à multiplier le résultat de ladite seconde régulation de type proportionnel-intégral (34) avec ladite seconde tension sinusoïdale d'amplitude normée ( Ss).Method according to claim 12, characterized in that it involves generating a second voltage sine of normalized amplitude (Ss) having a frequency (ωs) equal to the actual stator frequency and multiply the result of said second proportional-integral regulation (34) with said second sinusoidal voltage normalized amplitude (Ss). Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il consiste, au démarrage dudit générateur (1), à engendrer la tension (Vc) de ladite source de tension continue constante par l'intermédiaire d'un alternateur auxiliaire (37) et à couper cet alternateur auxiliaire, lorsque ledit onduleur (15) ayant commencé à fonctionner, la valeur efficace de la tension statorique (Vseff) a atteint sa valeur de consigne (Vseff(ref)).Method according to any of Claims 1 to 13, characterized in that it consists, at start of said generator (1), to generate the voltage (Vc) of said constant continuous voltage source by through an auxiliary alternator (37) and to be cut this auxiliary alternator, when said inverter (15) having started operating, the effective value of the voltage stator (Vseff) has reached its set value (Vseff (ref)). Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'il consiste à redresser le courant ( Iau) fourni par ledit alternateur auxiliaire (37) par l'intermédiaire d'un second redresseur (39) piloté par un troisième circuit (41) de commande par variation de largeur d'impulsions et à imposer audit troisième circuit de commande (41) une consigne de courant ( Iauref) pour ledit alternateur auxiliaire (37).Method according to claim 14, characterized in that it consists in rectifying the current ( I au) supplied by said auxiliary alternator (37) via a second rectifier (39) controlled by a third control circuit (41) by variation of pulse width and to be imposed on said third control circuit (41) a current setpoint ( I auref) for said auxiliary alternator (37). Procédé suivant les revendications 13 et 15, caractérisé en ce qu'il consiste à engendrer ladite consigne de courant ( Iauref) pour l'alternateur auxiliaire (37) en fonction du résultat (I2ref) de ladite seconde régulation proportionnel-intégral (34).Method according to Claims 13 and 15, characterized in that it consists in generating said current setpoint ( I auref) for the auxiliary alternator (37) depending on the result ( I 2ref) of said second proportional-integral regulation (34). Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste également à engendrer une troisième tension sinusoïdale d'amplitude normée ( Sau) de fréquence égale à celle de la tension ( Vau) dudit alternateur auxiliaire (37) et à multiplier le résultat de ladite seconde régulation proportionnel-intégral (I2ref) avec ladite troisième tension sinusoïdale ( Sau) pour engendrer ladite consigne de courant ( Iauref) pour l'alternateur auxiliaire (37).Method according to claim 16, characterized in that it also consists in generating a third sinusoidal voltage of normalized amplitude ( S au) of frequency equal to that of voltage ( V au) of said auxiliary alternator (37) and to multiply the result of said second proportional-integral regulation (I2ref) with said third sinusoidal voltage ( S au) to generate said current setpoint ( I auref) for the auxiliary alternator (37). Procédé suivant les revendications 5 et 12 prises ensemble, caractérisé en ce que ladite seconde régulation (34) présente une dynamique supérieure à celle de ladite première régulation (25).Process according to claims 5 and 12 taken set, characterized in that said second regulation (34) has a higher dynamic than that of said first regulation (25). Procédé de commande d'un générateur électrique autonome (1) comportant une machine tournante asynchrone (2) dont le rotor (4) est bobiné et entraíné mécaniquement, notamment pour l'alimentation de petits réseaux de fourniture d'électricité, aune tension ( Vs) et avec une fréquence (ωs) déterminées, tels que ceux des aéronefs, le stator (3) de ladite machine étant connecté au réseau (6) et dont le rotor (4) étant alimenté par l'intermédiaire d'un onduleur (15) piloté par un premier circuit (16) de commande par variation de largeur d'impulsions, l'onduleur (15) étant lui-même alimenté par une source de tension continue constante (8 à 14), ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste: à engendrer un signal représentant la consigne de fréquence (ou de pulsation) statorique (ωsref), à engendrer un signal représentant la consigne de fréquence (ou de pulsation) rotorique (ωrref), fonction de la consigne de fréquence statorique et de la vitesse de rotation (Ω) de ladite machine (2) à engendrer un signal représentant la valeur efficace de consigne (Vsref(eff)) de la tension statorique, à engendrer un signal d'erreur (ε1), fonction de l'écart entre ladite valeur efficace de consigne (Vsref(eff)) de la tension statorique et la valeur efficace (Vseff) de la tension réelle statorique, à imposer audit premier circuit de commande (16) une consigne de tension rotorique ( Vrref) qui est une fonction dudit signal d'erreur (ε1) et de ladite consigne de fréquence rotorique (ωrref), à engendrer ladite tension continue constante (Vc) par l'intermédiaire d'un alternateur auxiliaire (37) et d'un redresseur réversible (39) commandé par un second circuit de commande (41), à faire fonctionner ledit alternateur auxiliaire (37) en mode moteur électrique, lorsque le glissement de ladite machine tournante asynchrone (2) est négatif, et à faire fonctionner ledit alternateur auxiliaire (37) en mode générateur électrique, lorsque le glissement de ladite machine tournant asynchrone (2) est positif. Method for controlling an autonomous electric generator (1) comprising an asynchronous rotating machine (2) whose rotor (4) is wound and mechanically driven, in particular for the supply of small electricity supply networks, at a voltage ( V s) and with a determined frequency (ωs), such as those of aircraft, the stator (3) of said machine being connected to the network (6) and whose rotor (4) being powered by an inverter ( 15) controlled by a first circuit (16) for controlling by pulse width variation, the inverter (15) being itself supplied by a constant DC voltage source (8 to 14), this method being characterized in that that it consists: generating a signal representing the stator frequency (or pulsation) setpoint (ωsref), generating a signal representing the rotor frequency (or pulsation) setpoint (ωrref), a function of the stator frequency setpoint and the speed of rotation (Ω) of said machine (2) generating a signal representing the effective setpoint value (Vsref (eff)) of the stator voltage, generating an error signal (ε1), which is a function of the difference between said effective nominal value (Vsref (eff)) of the stator voltage and the effective value (Vseff) of the real stator voltage, to impose on said first control circuit (16) a rotor voltage setpoint ( V rref) which is a function of said error signal (ε1) and of said rotor frequency setpoint (ωrref), generating said constant DC voltage (Vc) via an auxiliary alternator (37) and a reversible rectifier (39) controlled by a second control circuit (41), operating said auxiliary alternator (37) in electric motor mode, when the slip of said asynchronous rotating machine (2) is negative, and operating said auxiliary alternator (37) in electric generator mode, when the sliding of said asynchronous rotating machine (2) is positive. Générateur électrique autonome, notamment pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande mettant en oeuvre le procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 19.Autonomous electric generator, especially for aircraft, characterized in that it comprises a device for command implementing the method as defined in any one of claims 1 to 19.
    EP00403252A 1999-11-24 2000-11-22 Autonomous electric generator, especially for aircraft Expired - Lifetime EP1104091B1 (en)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    FR9914780A FR2801444B1 (en) 1999-11-24 1999-11-24 AUTONOMOUS ELECTRIC GENERATOR, ESPECIALLY FOR AIRCRAFT
    FR9914780 1999-11-24

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1104091A1 true EP1104091A1 (en) 2001-05-30
    EP1104091B1 EP1104091B1 (en) 2007-04-25

    Family

    ID=9552482

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00403252A Expired - Lifetime EP1104091B1 (en) 1999-11-24 2000-11-22 Autonomous electric generator, especially for aircraft

    Country Status (6)

    Country Link
    US (1) US6486639B1 (en)
    EP (1) EP1104091B1 (en)
    CA (1) CA2326562C (en)
    DE (1) DE60034530T2 (en)
    FR (1) FR2801444B1 (en)
    IL (1) IL139893A (en)

    Cited By (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    WO2004008627A1 (en) * 2002-07-17 2004-01-22 General Electric Company Method for operating a wind power plant and method for operating it
    WO2006095471A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Neic-Japan Corporation Wind turbine generator
    WO2008127782A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-23 General Electric Company System and method for controlling an output of an auxiliary power source of a diesel powered system

    Families Citing this family (25)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    JP2002101560A (en) * 2000-09-26 2002-04-05 Honda Motor Co Ltd Power generator
    EP1193825B1 (en) * 2000-09-28 2004-10-20 Denso Corporation Vehicle-mounted device control system
    JP4082657B2 (en) * 2001-07-19 2008-04-30 ヤマハモーターパワープロダクツ株式会社 Inverter generator
    JP3909465B2 (en) * 2001-07-26 2007-04-25 株式会社日立製作所 Gas turbine system and control method thereof
    JP3835363B2 (en) * 2002-07-09 2006-10-18 株式会社デンソー Vehicle power generation control device
    EP1625457A4 (en) * 2003-05-02 2015-04-22 Xantrex Technology Inc Control system for doubly fed induction generator
    JP2005192331A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Denso Corp Device for controlling generator for vehicle
    US7271500B1 (en) * 2004-01-13 2007-09-18 Hitachi, Ltd. Electrical rotating machine control unit and power generation system
    US7064526B2 (en) * 2004-04-23 2006-06-20 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Fault tolerant architecture for permanent magnet starter generator subsystem
    JP2006217780A (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Yamaha Motor Co Ltd Inverter ac power plant
    JP4121034B2 (en) * 2005-04-21 2008-07-16 三菱電機株式会社 Control device for vehicle generator
    JP2007043825A (en) * 2005-08-03 2007-02-15 Denso Corp Power generation controller for vehicle
    FR2892574A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-27 Leroy Somer Moteurs DEVICE FOR CONTROLLING AN ELECTROGEN GROUP
    FR2907761B1 (en) * 2006-10-27 2009-07-03 Airbus France Sas DEVICE FOR ELECTRICALLY GENERATING AN AIRCRAFT AND ELECTRIC STARTING A REACTOR ON BOARD AN AIRCRAFT
    US8604709B2 (en) 2007-07-31 2013-12-10 Lsi Industries, Inc. Methods and systems for controlling electrical power to DC loads
    US7598683B1 (en) 2007-07-31 2009-10-06 Lsi Industries, Inc. Control of light intensity using pulses of a fixed duration and frequency
    US8903577B2 (en) 2009-10-30 2014-12-02 Lsi Industries, Inc. Traction system for electrically powered vehicles
    ES2333393B1 (en) * 2008-06-06 2011-01-07 Accioona Windpower, S.A SYSTEM AND METHOD OF CONTROL OF AN AEROGENERATOR.
    US8093739B2 (en) * 2009-01-09 2012-01-10 General Electric Company System and method for fixed frequency power generation
    US8432052B2 (en) * 2010-05-27 2013-04-30 Rockwell Automation Technologies, Inc. Wind power converter system with grid side reactive power control
    US8982586B2 (en) * 2010-12-23 2015-03-17 Caterpillar Inc. Method for regulating temperature of transistor-based component
    US8880250B2 (en) * 2011-02-28 2014-11-04 Deere & Company DC bus voltage control
    FR2973961B1 (en) * 2011-04-05 2013-05-24 Converteam Technology Ltd DRIVE CHAIN COMPRISING A DOUBLE-POWERED ELECTRICAL MACHINE AND A BAND-CUTTER FILTER CONNECTED BETWEEN A CONTINUOUS-ALTERNATIVE CONVERTER AND THE ROTOR OF THE MACHINE
    CA2878612C (en) 2012-07-12 2021-07-27 General Electric Company Dynamic braking system for an electric power system and method of operating the same
    US9705440B2 (en) * 2015-07-16 2017-07-11 Hamilton Sundstrand Corporation Fault tolerant electric power generating system

    Family Cites Families (20)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4743777A (en) * 1986-03-07 1988-05-10 Westinghouse Electric Corp. Starter generator system with two stator exciter windings
    JPS6318995A (en) * 1986-07-11 1988-01-26 Toshiba Corp Voltage controller for wound-rotor type induction generator
    JP2565872B2 (en) * 1986-07-11 1996-12-18 株式会社東芝 Voltage control device for wire wound induction generator
    US4808903A (en) * 1987-04-13 1989-02-28 Hitachi, Ltd. Vector control system for induction motors
    US4772802A (en) * 1987-08-19 1988-09-20 Sundstrand Corporation Starting/generating system
    JP2618936B2 (en) * 1987-11-24 1997-06-11 株式会社日立製作所 AC excitation induction machine controller
    JPH0728559B2 (en) * 1988-04-22 1995-03-29 株式会社日立製作所 Operation method of variable speed power generation system
    JPH0246199A (en) * 1988-08-05 1990-02-15 Toshiba Corp Power generating facilities
    US5055764A (en) * 1989-12-11 1991-10-08 Sundstrand Corporation Low voltage aircraft engine starting system
    US5281905A (en) * 1989-12-14 1994-01-25 Sundstrand Corporation Induction machine based hybrid aircraft engine starting/generating power system
    JPH03251099A (en) * 1990-02-26 1991-11-08 Toshiba Corp Operation controller for wound-rotor induction generator
    US5083077A (en) * 1990-07-31 1992-01-21 The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Brushless doubly-fed generation system for vehicles
    US5495162A (en) * 1993-05-12 1996-02-27 Sundstrand Corporation Position-and-velocity sensorless control for starter generator electrical system using generator back-EMF voltage
    US5663631A (en) * 1994-07-19 1997-09-02 Nippondenso Co., Ltd. Generator with circuitry for controlling power generation based on rotational speed
    JP3530911B2 (en) * 1995-03-29 2004-05-24 正 深尾 Variable speed generator motor
    US5798631A (en) * 1995-10-02 1998-08-25 The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Performance optimization controller and control method for doubly-fed machines
    US5994881A (en) * 1997-10-07 1999-11-30 Hitachi, Ltd. Control apparatus for a synchronous generator system and a hybrid-type electric vehicle using it
    US6285089B1 (en) * 1999-11-24 2001-09-04 Siemens Westinghouse Power Corporation Induction static start for a turbine generator with a brushless exciter and associated methods
    US6346797B1 (en) * 2000-01-24 2002-02-12 Massachusetts Institute Of Technology Load matched alternator system
    US6333622B1 (en) * 2000-05-16 2001-12-25 General Electric Company Synchronous generator having auxiliary power windings and variable frequency power source

    Non-Patent Citations (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Title
    JEONG S G ET AL: "STEADY STATE ANALYSIS OF A STAND-ALONE WOUND ROTOR INDUCTION GENERATOR EXCITED BY A PWM INVERTER", CONFERENCE RECORD INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETY ANNUAL MEETING, 18 October 1987 (1987-10-18), XP002054986 *
    MEBARKI A ET AL: "A NOVEL VARIABLE SPEED CONSTANT FREQUENCY GENERATION SYSTEM WITH VOLTAGE REGULATION", EUROPEAN CONFERENCE ON POWER ELECTRONICS AND APPLICATIONS,B,BRUSSELS, EPE ASSOCIATION, vol. CONF. 6, 1995, pages 2465 - 2471, XP000537781 *
    YIFAN TANG ET AL: "A Flexible Active and Reactive Power Control Strategy for a Variable Speed Constant Frequency Generating System", IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, vol. 10, no. 4, - July 1995 (1995-07-01), pages 472 - 478, XP000924888 *

    Cited By (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    WO2004008627A1 (en) * 2002-07-17 2004-01-22 General Electric Company Method for operating a wind power plant and method for operating it
    US7321221B2 (en) 2002-07-17 2008-01-22 General Electric Company Method for operating a wind power plant and method for operating it
    CN100367661C (en) * 2002-07-17 2008-02-06 通用电气公司 Method for operating a wind power plant and method for operating it
    US7471007B2 (en) 2002-07-17 2008-12-30 General Electric Company Method for operating a wind power plant and method for operating it
    WO2006095471A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Neic-Japan Corporation Wind turbine generator
    WO2008127782A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-23 General Electric Company System and method for controlling an output of an auxiliary power source of a diesel powered system
    US7535116B2 (en) 2007-04-16 2009-05-19 General Electric Company System and method for controlling an output of an auxiliary power source of a diesel powered system

    Also Published As

    Publication number Publication date
    FR2801444B1 (en) 2002-02-08
    US6486639B1 (en) 2002-11-26
    FR2801444A1 (en) 2001-05-25
    IL139893A (en) 2004-05-12
    EP1104091B1 (en) 2007-04-25
    IL139893A0 (en) 2002-02-10
    CA2326562A1 (en) 2001-05-24
    DE60034530T2 (en) 2007-09-20
    DE60034530D1 (en) 2007-06-06
    CA2326562C (en) 2011-02-22

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP1104091B1 (en) Autonomous electric generator, especially for aircraft
    CA2779155C (en) Turbine engine starter/generator, and method for the control thereof
    EP1515426B1 (en) Fixed frequency electric power generation system and method for controlling it
    EP1783889B1 (en) Device for monitoring the harmonics rate in the supply of a synchronous electric machine with permanent magnet excitation
    EP3324035B1 (en) Method for controlling a starter-generator
    CH616784A5 (en)
    EP0783201B1 (en) Synchronous type electric motor and vehicle equipped with such a motor
    FR2530389A1 (en) ELECTROTECHNIC DEVICE FOR REGULATING ASYNCHRONOUS ROTATING MACHINES
    EP2092634B1 (en) Method and device for electrically powering at least one induction machine on board an aircraft
    FR2846486A1 (en) Operating control equipment for electric motor, comprises means of detecting rotor position from back electromotive force on windings assisted by means of dividing winding voltage according to speed
    EP2904683A1 (en) Controlling a voltage-adapting electronic module
    EP3827512B1 (en) System for generating electric power and method for controlling a system for generating electric power for a power distribution network of an aircraft
    FR2744301A1 (en) INVERTER FOR SUPPLYING AN ELECTRIC VEHICLE TRACTION MOTOR
    EP2751914B1 (en) Rotary electric machine
    EP3166220A2 (en) Dynamic limiting device and method for dynamic limiting by such a device
    FR2684504A1 (en) TORQUE CONTROL DEVICE OF AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR.
    EP0959556A1 (en) Flux oriented control system for asynchron motors with minimal energy
    EP0085203B1 (en) Couple stabilisation device of an electrical motor with electronical commutation
    FR2966303A1 (en) Electrical rotating machine i.e. electric motor for electric vehicle, has control unit controlling stator circuit, where control unit is arranged to apply determined set point to stator circuit to reduce acoustic disturbances of machine
    FR2870401A1 (en) Electric generator for generating electric energy, has standard asynchronous machine that operates as generator and has rotor which is short-circuited, and electronic device that provides reactive power to generator and to its load
    FR3121471A1 (en) CONTROLLED START-UP METHOD OF AN AIRCRAFT GAS TURBINE AND CORRESPONDING SYSTEM
    FR2738689A1 (en) METHOD FOR REDUCING THE CREATION OF HARMONICS IN THE POWER SUPPLY NETWORK BY CONTROLLING ELECTRIC MACHINES
    FR2480044A1 (en) METHOD FOR ADJUSTING THE ROTATION FREQUENCY OF AT LEAST ONE ASYNCHRONOUS MOTOR AND REGULATOR IMPLEMENTING SAID METHOD
    FR2697114A1 (en) Control system maintaining supply to electric motor in event of power perturbations - includes oscillator controlled by pulse width modulation, providing compensating supply if interruption is detected
    EP1001522A1 (en) Method and device for controlling a DC brushless current generator

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): DE FR GB

    AX Request for extension of the european patent

    Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20011013

    AKX Designation fees paid

    Free format text: DE FR GB

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20030911

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): DE FR GB

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: NOT ENGLISH

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 60034530

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20070606

    Kind code of ref document: P

    GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

    Effective date: 20070627

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed

    Effective date: 20080128

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 16

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Payment date: 20151117

    Year of fee payment: 16

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Payment date: 20161115

    Year of fee payment: 17

    Ref country code: GB

    Payment date: 20161121

    Year of fee payment: 17

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: ST

    Effective date: 20170731

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20161130

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R119

    Ref document number: 60034530

    Country of ref document: DE

    GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

    Effective date: 20171122

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20180602

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20171122